第四节　模拟医学相关的教育理论

当今模拟医学的迅速发展与应用，甚至在一些国家成为一门学科，人们也逐步意识到基于模拟的教学需要对应的教育学习理论支撑。教育与学习对于模拟在医学中的应用至关重要。现代模拟医学发展的早期，人们过于关注技术与硬件设施，而没有为模拟作为一种教学方式做好足够的准备和进行反思，这极大地阻碍了模拟医学自身的发展。而随着对模拟医学教学中的成功案例进行反思、剖析与归纳，人们逐渐意识到，有效的模拟教学是建立在一套教育学理论、教学策略与方法之上的。

按照字面上理解，教学涉及两个方面，即教师教授与学生学习。因此所有的教学都应从“教”与“学”两个层面去探索如何保障其有效性。模拟医学作为一种教学方式也符合这个探索规律，有一系列的教育与学习理论支撑，包括行为主义、认知主义、发展主义和人文主义等。

一、行为主义学习理论

行为主义学习理论（behaviorism）是描述学习发生过程的最经典的理论。行为主义学习理论认为，行为作为学习成效的外在表现，是可以习得的。学习行为是学习者对于环境刺激所做出的反应，正如最经典的巴甫洛夫条件反射实验结果显示，通过足够的刺激，听到铃声的狗在没有食物的情况下依然会分泌唾液，即条件反射，这就是一种学习过程。当然，这只是行为主义学习理论早期（经典条件反射作用）的表述，而后期行为主义理论则将学习过程提炼为是“奖惩”所带来的结果，即操纵性条件反射作用。教师则通过奖惩机制来控制学习者产生更多好的学习行为，强化学习成果。尽管行为主义学习理论可以解释不少学习发生的过程，但也有其明显的局限性。若依照行为主义学习理论，只要我们让学生处于“模拟设备”这种外界环境中，并不断通过鼓励使用模拟设备刺激他们，学生就一定能因为接收到了良好的刺激而产生良好的学习成果，但事实并非如此。一方面，不同的学生在同样的学习环境和条件下也会产生不同的学习效果；另一方面，单纯硬件的堆砌不仅带来的是几乎无效的教学，而且造成了人力、物力资源与时间的大量浪费。这也是在早期，人们只关注技术与硬件设施无法带来模拟医学进一步发展的原因。同时，行为主义学习理论也无法解释学习者的内在动机，以及内在情感与情绪对学习的影响。

二、认知主义学习理论

认知主义学习理论（cognitivism）相比于行为主义学习理论，能更好地解释诸多学习活动的发生与持续。认知主义理论的形成与发展依赖于人们对脑的认知的提升与神经科学的发展。

作为行为主义理论的“对立面”，认知主义学习理论认为，新知识的习得是学习者基于既往已有的知识体系实现的。人们会主动构建对于事物的理解，形成知识体系。若学习者对于某事物在学习前有一定的认知基础，那么该学习者在学习该事物时会显得更加容易；若学习者对多种信息能够与一个系统的知识体系进行联系，则能够做到同时学习多种信息。值得注意的是，人们对于信息处理的过程是有明显选择性的，即人们只会挑选自己认为重要的信息进行学习（形成工作记忆，后转化为长期记忆），而忽略自己认为不重要的信息（信息传递的损失具有其必然性）。且因为学习的过程是学习者主动认知的过程，不同学习者的前期知识体系框架（先备知识）存在差异性，导致他们即使处理相同的信息，也会形成不同的含义，即“一千个人眼中有一千个哈姆雷特”。认知主义学习理论的这种“信息所组成的含义由学习者自身决定而非环境”的观点，很好地解释了不同学生在相同教学条件下所表现出来的差异性。认知主义学习理论强调以学生为中心，鼓励学生主动学习，发挥能动性进行知识信息加工和知识意义主动构建，而教师则是由知识灌输者转变为学生建构知识的帮助者、指导者。

认知主义学习理论中包含了诸多具体的理论，而认知负荷理论（cognitive load theory，CLT）作为其中一项重要的理论，是模拟医学教育人员为保障教学效果而对教学活动进行科学化设计所必须了解的。在认知主义学习理论中提到的工作记忆属于短期记忆，而其处理与整理信息的容量有限。著名教育学家，同时也是认知符合理论的主要奠基人之一，George Miller早在1956年的《黄金数字七，加减二——我们处理信息能力的局限性》一文中就提出，一般人们一次性能够储存的信息块只有5～9条，而在工作过程中能够处理的信息块则更少，只有2～3条。即在一定时间内，人们只能处理有限的信息，一旦超出限制，学员将无法通过本次学习活动接收到更多的信息。因此，认知主义学习理论提示我们进行教学活动的设计与实施应讲究循序渐进，不要一蹴而就。而认知负荷又分为外在、内在和相关认知负荷，其中相关认知负荷是我们实际能够存储的信息，内外认知负荷是我们需要通过处理进行转化成相关认知负荷的部分，而外在认知负荷则是我们学习过程中的干扰、“噪声”，是我们在教学设计与实施过程中应尽量减少的。同时，认知负荷理论强调教学过程中有明确的引导，进一步减少外在认知负荷。认知主义学习理论在模拟医学教学中占有重要地位，其延伸出的社会认知主义学习理论是该理论目前的主流观点。

三、建构主义学习理论

认知主义学习理论的不足之处，是没有揭示学习过程的心理结构，即非智力因素（学习过程的心理条件）对于学习的影响。而随着人们对智力因素与非智力因素紧密结合的重视，主流的教育学理论由认知主义学习理论发展为建构主义学习理论（constructivism）。该理论认为，学员会如同建房子要先搭框架（“建”）后添砖加瓦（“构”）一样先搭建知识框架体系，再去填充具体知识内容，而不是直接从既往经验中汲取，前期经验只是起到引导的作用。它强调以学生为中心，应注重发挥学生的能动性进行知识信息加工和知识意义的主动构建，而教师则是由知识灌输者转变为学生建构知识的帮助者、指导者。建构主义学习理论认为，学习是学习者在一定的情境（即社会背景）下，以自己原有的知识经验为基础，借助他人（如教师）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。学习并非只是外部直接输入的过程，而是主体以既有的经验为基础，通过与外部世界的相互作用而主动建构出对事物新的理解、新的心理活动的过程。可以说，模拟医学教育非常贴合建构主义学习理论的框架。基于该理论而开发出的“脚手架式教学”（scaffolding instruction）和情境化教学（situated instruction）都在模拟医学教育中有所体现。

建构主义主要分为个体建构主义与社会建构主义两类。前者与认知主义学习理论有很大的连续性，认为学习是一个意义建构的过程，学习者通过新、旧知识经验的相互作用，来形成、丰富和调整自己认知结构的过程。而后者认为，学习是一个文化参与的过程，学习者是通过参与到某个共同体的实践活动中，来建构有关的知识。学习不仅是个体对学习内容的主动加工，而且需要学习者进行合作互助。因此，社会建构学习主义更关注学习和知识建构背后的社会文化机制，认为不同文化、不同环境下个体的学习和问题解决之间存在着很大的不同。

四、成人学习理论

成人学习理论是指在结合成人教育的指导思想和培训学习理论，以成人的生理心理特征、学习欲望和系统为基础而总结的专门指导针对成人培训教育理论。这种理论具有自身的独特性，也填补了以前培训模式中主要针对培训孩子和初学者而设立的空白领域，是培训理论研究的又一重大突破。该理论主要结合成人培训、成人心理，配合成人教育的特殊性来构建成人学习模式的体系。

成人学习理论主要探讨成人为什么需要学习，成人的学习目的，成人自我指导需求，成人所在的工作环境和特殊诉求等。该理论分析成人学习的需求，认为成人总是希望学其愿所学，闻其愿所闻，观其愿所观。成人学习理论认为，成人比儿童具有更多的经验和更强的学习能力，能够更好地理解新鲜事物及掌握它们的认知结构。成人学习是认知结构组织与再组织，而教师的教学活动对成人的学习效果和学习成绩有重要的影响。成人学习遵从以下四个法则：效果法则——他们的学习需要在愉快的环境和氛围中进行；练习法则——他们的学习需要通过大量的练习来加深印象；联想法则——理论联系实际有利于成人对认知对象的掌握；有备法则——他们往往是在有需求的时候才选择学习，有一定的目的性。

美国学者Edgar Dale提出了“学习金字塔”学习理论，该理论认为：采用不同的学习方式学习效果不同，学习者在两周后平均学习保留率的多少也不同，课堂听讲、阅读、视听结合与观摩示范常认为是被动学习，其学习保留情况与以分组讨论、亲自实践练习，乃至通过教授他人来进行学习的方式相比，保留情况是相对较少的。因此，成人学习也遵从“学习金字塔”原则来掌握科学理论。受成人学习的这些特性制约，针对成人的教学活动也需要遵循以下培训原则。

1.为学习者创造安全感

由于成人学习者具有独立的人格，渴望在学习中得到别人的尊重和理解，所以培训者一定要注重让成人学习者在学习环境和过程中具有安全感。让学习者有安全感的原则之一是尊重员工，把他们当作学习的主体；二是学习任务、学习小组及学习材料和教室环境的设计都要让学习者感到这种学习经历对他们来说是适合的、有用的，是有利于他们个人职业发展的。

2.多种方法鼓励学习者参与学习

由于成人学习者的年龄、学历、职务差异较大，而且他们都具有独立的个性，喜欢以自己长期以来形成的不同的学习方法安排自己的学习，学习的目的性较强且以解决自己工作和生活中的问题为核心。所以培训者要区别对待不同的学习者，采用多种方法发动学习者参与到学习活动中来。

五、体验式学习理论

体验式学习通过实践来认识周围事物，或者说，通过能使学习者完完全全地参与学习过程，使学习者真正成为课堂的主角。教师的作用不再是一味单方面地传授知识，更重要的是利用那些可视、可听、可感的教学媒体努力为学生做好体验开始前的准备工作，让学生产生一种渴望学习的冲动，自愿全身心地投入学习过程，并积极接触语言、运用语言，在亲身体验过程中掌握语言。生活中任何有刺激性的体验，如在蹦极中被倒挂在空中飞速腾跃时所拥有的惊心动魄，都是终生难忘的。同理，体验式学习也会给语言学习者带来新的感觉、新的刺激，从而加深学习者的记忆和理解。

David Kolb提出的体验式学习模型是体验式学习理论的代表。其认为学习不是内容的获得与传递，而是通过经验的转换从而创造知识的过程。他用学习循环模型来描述体验式学习。该模型包括四个步骤：①实际经历和体验——完全投入到当时当地的实际体验活动中；②观察和反思——从多个角度观察和思考实际体验活动和经历；③抽象概念和归纳的形成——通过观察与思考，抽象出合乎逻辑的概念和理论；④在新环境中测试新概念的含义——运用这些理论去做出决策和解决问题，并在实际工作中验证自己新形成的概念和理论。为了更好地进行体验式学习，Kolb给出了在每个阶段中进行学习或教学所应采取的策略（表 1-4-1）。

六、掌握性学习与刻意练习

掌握性学习（mastery learning）是由Benjamin Bloom等人于1968年提出，其基本理念是：只要给予足够的时间和适当的教学，几乎所有的学生对几乎所有的学习内容都可以达到掌握（mastery）的程度（通常要求达到完成80%～90%的评价项目）。学生在学习能力上的差异并不能决定他能否学会教学内容，而只能决定他将要花多少时间才能达到对该项内容的掌握程度。即学习能力强的学生可以在较短的时间内达到对某项学习任务的掌握水平，学习能力差的学生则要花较长时间才能达到同样的掌握程度。

Bloom提出，有助于掌握性学习的良好条件如下：①学习者必须清楚地理解教学目标，即学习任务；②学习者必须具备能顺利进行该项学习任务所必要的知识与技能；③学习者必须具有掌握该项学习任务的意愿，不惜花费时间与精力；④教师对于学习者要学习的材料提供有关线索，保证他们主动积极地投入学习过程，对他们的成就给以强化、反馈和校正；⑤适当采用“小学生教学”，鼓励学生互教互学。掌握性学习其本质是继承与贯彻了认知主义学习、建构主义学习与成人学习等学习理论特点的一种学习模式，也符合以成果为导向的教育的特质。

根据掌握性学习的观点，学习者为了达到技能的掌握，必不可少的环节就是在指定的目标区域内进行反复训练，即刻意练习（deliberate practice）。刻意练习是由美国心理学家K. Anders Ericsson提出的。他通过研究发现，诸多技能领域专家，其专家级水平是逐渐地练出来的。学习的最好办法不是知道，而是自己重复做。把不常见的高难度事件通过分解、重复化的办法来实现。刻意训练的理论关键包括下面三个方面：①刻意训练是精心选择与设定“学习”，学习自己不懂的，做自己做不好的，一旦已经学会了某个东西，就不应该继续在上面花时间，应该立即转入下一个难度；②技能应用源于成熟度，成熟度源于重复训练，设计各种不同难度的场合，有针对性、有层次地提升能力；③错误的纠正源于持续获得有效反馈，一旦发现自己错了会感到非常不舒服，一直练习到改正为止。获得反馈的最高境界是自己给自己当教练。高手工作的时候会以一个旁观者的角度观察自己，每天都有非常具体的小目标，对自己的错误极其敏感，并不断寻求改进。

值得注意的是，以上诸多理论，彼此可能存在一些延续性或者彼此可能存在一些冲突。从事模拟教学活动人员，需要了解以上理论的内容，其目的并不是为了去研究这些理论，而是应该知道如何在合适的时机下，选择合适的理论进行有效和高效的模拟教学，帮助学生获得最大的收益。学生也可以适当了解此类理论，帮助自身更好地理解和接受模拟教学。